(57)【要約】【課題】金属アルミニウムを用いてセレンを還元処理する際に、必要なアルミニウムの溶出量を得ることができ、それによってセレンを安定して、確実に還元し、除去できるセレン含有排水の処理方法および処理装置を提供することであり、また、排水に共存するフッ素、ホウ素もセレンと共に除去できることである。【解決手段】セレン含有排水を、酸の存在下、酸化皮膜を除去した金属アルミニウムと接触させて、排水中のセレンを還元処理するセレン含有排水の処理方法【選択図】図１
2006218343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セレン含有排水を、酸の存在下、酸化皮膜を除去した金属アルミニウムと接触させて、
排水中にアルミニウムを溶解すると共に排水中のセレンを還元処理することを特徴とする
セレン含有排水の処理方法。
【請求項２】
請求項１のセレン含有排水の処理方法において、排水中のセレンを還元処理した後、ｐ
Ｈ調整してアルミニウム化合物を析出させ、析出したアルミニウム化合物を固液分離する
ことを特徴とするセレン含有排水の処理方法。
【請求項３】
請求項２のセレン含有排水の処理方法において、ｐＨを５〜８に調整することを特徴と
するセレン含有排水の処理方法。
【請求項４】
請求項２のセレン含有排水の処理方法において、カルシウム化合物の存在下、ｐＨを９
以上に調整することを特徴とするセレン含有排水の処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載されたセレン含有排水の処理方法において、セレン含有
排水は６価セレンを含有することを特徴とするセレン含有排水の処理方法。
【請求項６】
請求項３のセレン含有排水の処理方法において、セレン含有排水はフッ素が共存するこ
とを特徴とするセレン含有排水の処理方法。
【請求項７】
請求項４のセレン含有排水の処理方法において、セレン含有排水はフッ素および／また
はホウ素が共存することを特徴とするセレン含有排水の処理方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載されたセレン含有排水の処理方法において、セレン含有
排水は排煙脱硫排水であることを特徴とするセレン含有排水の処理方法。
【請求項９】
請求項１のセレン含有排水の処理方法において、酸化皮膜を除去した金属アルミニウム
は、未処理の金属アルミニウムを酸またはアルカリ性水溶液で表面処理して得られたもの
であることを特徴とするセレン含有排水の処理方法。
【請求項１０】
酸化皮膜が除去された金属アルミニウムが存在し、セレン含有排水が導入されて排水中
のセレンを還元処理する還元反応器と、セレン含有排水に酸を添加する酸添加手段と、該
還元反応器から流出する還元処理水が導入される凝集反応槽と、凝集反応槽のｐＨを調整
するｐＨ調整剤添加手段と、凝集反応処理水を固液分離する固液分離装置とを有すること
を特徴とするセレン含有排水の処理装置。
【請求項１１】
請求項１０のセレン含有排水の処理装置において、凝集反応槽にカルシ
ウム化合物を供給するカルシウム化合物添加手段を設けたことを特徴とするセレン含有排
水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セレン含有排水の処理方法および処理装置に係り、さらに詳しくは、セレン
、特に６価セレンを含有する排水を金属アルミニウムを用いて還元処理して、効果的にセ
レンを除去することができるセレン含有排水の処理方法および処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭火力発電所の排煙脱硫排水や非鉄金属精錬工場排水にはセレンを含有する場合があ
る。排水中にセレンを高濃度で含有されることはまれであるが、数ｍｇ／Ｌ程度のセレン
濃度であっても、環境保全のために、排水中からセレンを除去する必要がある。
【０００３】
従来、セレン含有排水のセレンを除去する方法として、２価鉄を用いる方法、金属鉄を
用いる方法、アルミニウム塩または金属アルミニウムを用いる方法などが知られている。
【０００４】
２価鉄を用いる方法は、セレン含有排水に酸と２価鉄との塩を添加し、ｐＨを８．５〜
１０に調整して反応させたのち固液分離する（たとえば、特許文献１）。
【０００５】
金属鉄を用いる方法は、セレン含有排水をｐＨ５以下に調整して金属鉄と接触させてセ
レンを還元した後、凝集処理および固液分離する（特許文献２）。
【０００６】
金属アルミニウムを用いる方法は、セレン含有排水にｐＨ６以下に調整して銅イオンか
鉄イオンを溶存させ、次いで金属例えば金属鉄、金属アルミニウムを添加してＯＲＰを−
３５０ｍＶ以下にし、その後ｐＨ８〜１０に調整して固液分離する（特許文献３）。
【０００７】
しかし、２価鉄または金属鉄を用いる方法では、分離した汚泥が着色しているので、汚
泥処分に制限があり、また、金属アルミニウムを用いる方法では、排水を酸性に調整して
金属アルミニウムと接触させてもアルミニウムの溶出は容易でなく、期待するほど還元効
果は得られない。加えて、いずれの方法でも、セレンとともにフッ素および／またはホウ
素が含まれている排水の場合、セレンを除去できたとしてもフッ素および／またはホウ素
を除去することは難しく、フッ素および／またはホウ素の除去のために別途処理する必要
があった。
【特許文献１】特開平６−７９２８６号公報
【特許文献２】特開平９−１８７７７８号公報
【特許文献３】特開平８−２２４５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、金属アルミニウムを用いてセレンを還元処理する際に、必要なアルミニウム
の溶出量を得ることができ、それによってセレンを安定して、確実に還元し、除去できる
セレン含有排水の処理方法および処理装置を提供することであり、また、排水に共存する
フッ素、ホウ素もセレンと共に除去できるセレン含有排水の処理方法および処理装置を提
供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明（請求項１）のセレン含有排水の処理方法は、セレン含有排水を、酸の存在下、
酸化皮膜を除去した金属アルミニウムと接触させて、排水中にアルミニウムを溶解すると
共に排水中のセレンを還元処理することを特徴とする。
【００１０】
請求項２のセレン含有排水の処理方法は、請求項１において、排水中のセレンを還元処
理した後、ｐＨ調整してアルミニウム化合物を析出させ、析出したアルミニウム化合物を
固液分離することを特徴とする。
【００１１】
請求項３のセレン含有排水の処理方法は、請求項２において、ｐＨを５〜８に調整する
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項４のセレン含有排水の処理方法は、請求項２において、カルシウム化合物の存在
下、ｐＨを９以上に調整することを特徴とする。
【００１３】
請求項５のセレン含有排水の処理方法は、請求項１〜４のいずれかにおいて、セレン含
有排水には６価セレンを含有することを特徴とする。
【００１４】
請求項６のセレン含有排水の処理方法は、請求項３において、セレン含有排水にはフッ
素が共存することを特徴とする。
【００１５】
請求項７のセレン含有排水の処理方法は、請求項４において、セレン含有排水はフッ素
および／またはホウ素が共存することを特徴とする。
【００１６】
請求項８のセレン含有排水の処理方法は、請求項１〜７のいずれかにおいて、セレン含
有排水が排煙脱硫排水であることを特徴とする。
【００１７】
請求項９のセレン含有排水の処理方法は、請求項１において、酸化皮膜を除去した金属
アルミニウムは、未処理の金属アルミニウムを酸またはアルカリ性水溶液で表面処理して
得られたものであることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０のセレン含有排水の処理装置は、酸化皮膜が除去された金属アルミニウムが
存在し、セレン含有排水が導入されて排水中のセレンを還元処理する還元反応器と、セレ
ン含有排水に酸を添加する酸添加手段と、該還元反応器から流出する還元処理水が導入さ
れる凝集反応槽と、凝集反応槽のｐＨを調整するｐＨ調整剤添加手段と、凝集反応処理水
を固液分離する固液分離装置とを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項１１のセレン含有排水の処理装置は、請求項１０において、凝集反応槽にカルシ
ウム化合物を供給するカルシウム化合物添加手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のセレン含有排水の処理方法（請求項１）によれば、酸化皮膜を除去した金属ア
ルミニウムに、酸の存在下、排水を接触させるので、酸化皮膜に妨害されることなく、必
要量のアルミニウムを溶出でき、排水中のセレンを析出処理し易い低価のセレンに安定し
て、確実に還元処理することができる。通常入手できる金属アルミニウムを未処理のまま
酸性の排水と接触させてもアルミニウムの溶出量は少量であり、アルミニウム溶出に伴う
還元力は乏しく、セレンを安定して還元できるほどの還元力は得られない。本発明によれ
ば、排水に存在する酸の量に応じてアルミニウムを溶出できるので、安定してセレンを還
元できる。
【００２１】
そして、請求項２、請求項１０によれば、還元処理水を、アルミニウムが析出するよう
にｐＨ調整し、次いで固液分離することにより、溶解アルミニウムが析出する際、還元処
理されたセレンがアルミニウムと共沈現象で析出し、固液分離によって処理水から分離さ
れて、セレンが除去された処理水を得ることができる。分離された汚泥は、従来の鉄塩や
金属鉄によるセレン除去方法で生成した着色汚泥とは相違し、白色である。
【００２２】
請求項３によれば、ｐＨ５〜８に調整してアルミニウムを析出させると、アルミニウム
は水酸化アルミニウムとして析出し、セレンが水酸化アルミニウムに吸着、共沈して、水
から分離できる。このｐＨ調整はほぼ中性でよいので、ｐＨ調整剤の添加量は少なくてよ
く、また、放流可能なｐＨになっている。
【００２３】
請求項４、請求項１１によれば、還元処理水を、カルシウム化合物の存在下、ｐＨ９以
上に調整するので、アルミニウムはアルミン酸カルシウムとして析出し、その際セレンを
吸着、共沈により析出させ、セレンが除去された処理水を得ることができる。このアルミ
ン酸カルシウムとの共沈によるセレン除去は、極めてセレン除去率が高く、処理水のセレ
ン濃度を０．１ｍｇ／Ｌ以下にすることができる。
【００２４】
請求項５によれば、セレン含有排水のセレンとして６価セレンを含有するが、十分量の
溶出アルミニウムを得ることができ、還元力が高いので、６価セレンを還元することがで
きる。６価セレンは、２価鉄塩、ヒドラジンなど通常の還元剤では低価のセレンへの還元
は容易でないが、本発明によれば６価セレンも還元可能である。
【００２５】
請求項６によれば、セレン含有排水にフッ素が共存している場合、アルミニウムの析出
にともない、セレンもフッ素も同時に不溶化できる。
【００２６】
請求項７によれば、セレン含有排水にフッ素、ホウ素が共存している場合、アルミニウ
ムの析出にともない、セレンもフッ素もホウ素も同時に不溶化できる。したがって、フッ
素除去、ホウ素除去のために別途水処理装置を設けなくてもよい。
【００２７】
請求項８によれば、排煙脱硫排水の処理を本発明によって効果的に行うことができる。
排煙脱硫排水にはセレンが含有され、また、場合によりフッ素、ホウ素をも含有するが、
セレンを除去できるばかりか、フッ素、ホウ素をも除去できる。また、排煙脱硫排水に過
硫酸塩、ヨウ素酸塩などの酸化性物質が含まれている場合でも、酸化性物質を除去するこ
とが可能である。
【００２８】
請求項９によれば、金属アルミニウムを酸性水溶液またはアルカリ性水溶液で表面処理
することにより、金属アルミニウム表面の酸化皮膜を除去できる。酸化皮膜を除去した金
属アルミニウムを用いることにより、酸化皮膜に妨害されることなく、必要量のアルミニ
ウムを溶出でき、排水中のセレンを安定して還元できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に本発明のセレン含有排水の処理方法および処理装置の実施の形態を詳細に説明す
る。
【００３０】
本発明において処理対象となるセレン含有排水は、セレンとしてセレン酸のような６価
セレン、亜セレン酸のような４価セレンを含むものであり、たとえば、非鉄金属の精錬工
程からの精錬排水、石炭燃焼ガスの排煙脱硫工程からの排煙脱硫排水、セレンを原材料、
添加材として使用する工場からの各種工場排水などがあげられる。
【００３１】
また、セレン含有排水はフッ素および／またはホウ素を含有していてもよく、このよう
な排水として排煙脱硫排水が例示できる。
【００３２】
本発明においては、セレン含有排水を、酸の存在下、酸化皮膜を除去した金属アルミニ
ウムと接触させて、排水中にアルミニウムを溶解すると共に排水中のセレンを還元処理す
る。この還元処理において使用する金属アルミニウムは、粉末、粒状、繊維状、破砕状、
棒状、板状など任意の形状でよいが、排水との接触面積を大きくするために、粉末、粒状
、繊維状、破砕状が好ましい。また、アルミニウム素材として未使用のアルミニウムでも
、任意の用途に使用した廃アルミニウムでもよい。
【００３３】
金属アルミニウムは、通常、酸性下の排水と接触させてもアルミニウムを必要量溶解さ
せることは難しい。これは未使用のアルミニウムであれ、廃アルミニウムであれ、未処理
のままでは金属アルミニウムの表面に酸化皮膜が形成されている所為であり、排水と接触
させる前に酸化皮膜を除去する表面処理を行っておくことが重要である。金属アルミニウ
ムの表面処理は、アルカリ性水溶液または酸性水溶液の表面処理液を用いて、表面処理液
に金属アルミニウムを浸漬するか、金属アルミニウム表面に表面処理液を流下または噴射
させて接触させる。
【００３４】
アルカリ性水溶液を用いて表面処理する場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
アンモニア等のアルカリ性物質を０．１〜５％濃度含有するアルカリ性水溶液と金属アル
ミニウムとを、常温で、１０〜６０分接触させることで、金属アルミニウム表面の酸化皮
膜を除去できる。
【００３５】
酸性水溶液を用いて表面処理する場合は、塩酸、硫酸、硝酸等の酸性物質を０．１〜１
０％濃度含有する酸性水溶液と金属アルミニウムとを、４０℃以上好ましくは５０〜９０
℃の加温下に、１〜１０時間接触させることで、金属アルミニウム表面の酸化皮膜を除去
できる。
【００３６】
金属アルミニウムの表面処理は任意の場所で行い、表面処理を施した金属アルミニウム
を非酸化性雰囲気下に移送し、セレン含有排水の還元反応を行う還元反応器に供給するこ
とができる。また、金属アルミニウムの表面処理を還元反応器内で行い、表面処理後、排
水を還元反応器に供給するようにしてもよい。後者の還元反応器内で表面処理する方が、
表面処理後に再び酸化皮膜が形成される恐れが小さく好ましい。
【００３７】
セレン含有排水と、表面処理して酸化皮膜を除去した金属アルミニウムとの接触は還元
反応器で行うが、還元反応器は任意形状の金属アルミニウムを充填した充填塔であっても
よく、粉末状、細粒状の金属アルミニウムを添加するようにした反応槽であってもよい。
【００３８】
セレン含有排水を、酸の存在下、酸化皮膜を除去した金属アルミニウムと接触させると
、排水中にアルミニウムが容易に溶出し、溶解する。金属アルミニウムが溶出してアルミ
ニウムイオンになる際に、強い還元作用が生じ、排水中のセレンは還元される。たとえば
、６価セレンは低価数または０価のセレンとなり、凝集処理により沈殿しやすい形態とな
る。
【００３９】
セレン酸の還元反応として、次の反応式が想定される。
【００４０】
２Ａｌ0＋ＳｅＯ42-＋８Ｈ+ → ２Ａｌ3+＋Ｓｅ0＋４Ｈ2Ｏ
溶出アルミニウム量は酸の存在量に左右されるので、酸添加量を増すことにより溶出ア
ルミニウム量を増加させることができる。溶出アルミニウム量の増加により還元作用が強
くなり、６価セレンを確実に低価に還元することができ、セレン除去量を多くすることが
できる。添加する酸としては、塩酸、硫酸、硝酸など任意の酸が使用できる。酸添加量は
排水セレン濃度、処理水セレン濃度に応じて設定する。
【００４１】
セレンを還元処理した後、還元処理水を凝集処理する。凝集処理は還元処理水に溶解し
ているアルミニウムを不溶性のアルミニウム化合物として析出させる。たとえば、還元処
理水にアルカリを添加し、溶解アルミニウムを水酸化アルミニウムとして析出させる。ア
ルカリの添加によりｐＨを５〜８に調整するのがよく、ｐＨ４以下またはｐＨ９以上では
水酸化アルミニウムは溶解するので、不適である。アルカリとしては水酸化ナトリウム、
水酸化カリウムなどが使用できる。水酸化アルミニウムが析出する際、水中の還元された
低価のセレンも水酸化アルミニウムのフロックに吸着され、共沈現象により析出する。
【００４２】
この凝集沈殿では、次の反応が行われていると想定される。
【００４３】
Ａｌ3+＋Ｓｅ0＋３ＯＨ- → Ａｌ（ＯＨ）3・Ｓｅ0↓
また、セレン含有排水にフッ素が共存している場合、水酸化アルミニウムの析出の際、
フッ素も共沈現象により析出する。セレンと共にフッ素が析出する現象は金属鉄や２価鉄
によるセレン除去では期待できない、アルミニウムを用いた場合の特有の作用である。
【００４４】
本発明において、溶解アルミニウムを析出させる別の好ましい方法は、アルミン酸カル
シウムとして析出させる方法であり、還元処理水にカルシウム化合物を添加し、ｐＨ９以
上に調整して凝集処理する。添加するカルシウム化合物としては、たとえば、水酸化カル
シウム、酸化カルシウム、塩化カルシウムがある。水酸化カルシウムを用いると、カルシ
ウム源になるとともにｐＨ調整のアルカリとしても働き、好ましい。他のカルシウム化合
物を用いるときは、任意のアルカリを添加し、ｐＨ調整する。ｐＨは９以上、好ましくは
９〜１２に調整する。ｐＨが９より低いとアルミン酸カルシウムの生成が困難である。
【００４５】
このようにして、溶解アルミニウムがアルミン酸カルシウムとして析出する際、水中の
還元された低価のセレンもアルミン酸カルシウムのフロックに吸着され、共沈現象により
析出する。
【００４６】
この凝集沈殿では、次の反応が行われていると想定される。
【００４７】
２Ａｌ（ＯＨ）3＋Ｃａ（ＯＨ）2＋Ｓｅ0 → ＣａＡｌ2Ｏ4・Ｓｅ0↓＋４Ｈ2Ｏ
アルミン酸カルシウムとの共沈によるセレン除去は、後述の実施例で示すように、水酸
化アルミニウムによる場合よりセレン除去効果が優れている。この理由は明らかでないが
、還元が不十分なセレンもアルミン酸カルシウムにより除去されているものと推定する。
【００４８】
加えて、セレン含有排水にフッ素やホウ素が含まれている場合、アルミン酸カルシウム
が析出する際、フッ素もホウ素も同時に析出する。このため、セレンと共にフッ素および
ホウ素を含有する排水、たとえば、排煙脱硫排水にアルミン酸カルシウムによる析出方法
を適用することは、極めて好ましい。
【００４９】
アルミニウム化合物を析出させた凝集処理水を次に固液分離する。固液分離により、処
理水と、析出したアルミニウム化合物、セレン、場合により、フッ素、ホウ素を含有する
汚泥とに分離する。
【００５０】
固液分離手段としては、沈殿分離、浮上分離、遠心分離、膜分離など既知の固液分離手
段を使用することができる。
【００５１】
また、固液分離に先立ち、たとえば、上述の凝集処理の際または凝集処理の後段に設け
た反応槽に高分子凝集剤を添加して、水酸化アルミニウムやアルミン酸カルシウムのフロ
ックを粗大化し、固液分離性を改善してもよい。
【００５２】
固液分離して生じた汚泥はアルミニウムが主であり、白色であるので、排煙脱硫装置で
発生する石膏と混合して、回収することができ、汚泥処分が軽減される。
【００５３】
以下に、本発明のセレン含有排水の処理装置について説明する。
【００５４】
図１に、本発明のセレン含有排水の処理装置の実施の形態の一例を示す。図において、
符号１は還元反応器、２は凝集反応槽、３は固液分離装置であり、４は還元反応器にセレ
ン含有排水を導入するための排水供給管、５は酸添加手段、６は凝集反応槽へ薬剤を添加
する薬剤供給管である。
【００５５】
図１において、還元反応器１は内部に金属アルミニウムを充填した充填塔であり、塔内
の下方部に支持板が配置され、支持板上に金属アルミニウム１１の粒子が充填され、充填
層が形成されている。支持板は水の流通は可能であるが、金属アルミニウム粒子の通過は
阻止される構造であり、多孔板やストレーナーが用いられる。支持板の下方は排水流入室
１２であり、排水流入室１２には排水供給管４が開口している。一方、金属アルミニウム
１１の充填層の上方は還元処理水室であり、還元処理水を次段へ移送する管路が開口して
いる。充填層の上表面付近に上部支持板を設けてもよい。
【００５６】
酸添加装置５は排水供給管４に接続し、排水への酸の注入が可能となっている。酸添加
装置５は排水供給管への接続の代わりに排水流入室１２に開口するようにしてもよい。
【００５７】
還元反応器１は大気遮断可能な反応容器とすることが好ましく、反応器内で生じる還元
反応を還元雰囲気下で行わせることができる。また、還元反応器１には任意の位置、たと
えば、反応器の上部壁に開閉可能な、金属アルミニウムの投入口が設けられ、随時金属ア
ルミニウムを反応器内に充填可能とされている。さらに、還元反応器１または排水供給管
４の排水を加温するための加熱手段を配置しておくことが好ましい。たとえば、蒸気注入
管、加温ジャケットまたはヒーターを任意の位置に設けるか、熱交換器を排水供給管に設
けることができる。
【００５８】
凝集反応槽２は通常用いられる凝集反応槽でよく、凝集反応槽２には、還元反応器１か
ら流出する還元反応水を導入する管路や、ｐＨ調整剤、カルシウム化合物など凝集反応に
必要な薬剤を導入する薬剤供給管６が連絡している。また、反応槽２内には均一な凝集反
応が生じるように撹拌装置が設けられるとともに、凝集処理水を固液分離装置３へ移送す
る管路が連絡している。
【００５９】
固液分離装置３には固液分離によって生成した処理水を排出する処理水管、分離汚泥を
排出する汚泥排出路が設けられている。図１に示した固液分離装置３は沈殿槽であるが、
膜分離装置など任意の固液分離装置を設けることができる。
【００６０】
図示していないが、反応槽２と固液分離装置との間に第２の凝集反応槽を設け、第２の
凝集反応槽に高分子凝集剤を添加して、凝集反応槽２で生成した微細な凝集フロックを粗
大化させてもよい。
【００６１】
図１の処理装置に基づき、以下に本発明の実施形態を説明する。まず、セレン含有排水
を通水する前に、還元反応器１内に未処理の金属アルミニウムを投入口から供給し、反応
器内に金属アルミニウム１１の充填層を形成する。次いで、金属アルミニウム充填層に表
面処理液、たとえば、前述したアルカリ性水溶液または酸性水溶液を酸添加手段５を介し
て供給し、金属アルミニウム表面の酸化皮膜を除去する。所定時間表面処理を施した後、
排水処理に移行する。なお、還元反応器１外で金属アルミニウムの表面処理を行った場合
は、酸化皮膜を除去した金属アルミニウムを還元反応器１に充填後、直ちに、排水処理に
移行する。
【００６２】
セレン含有排水は、酸添加手段５から酸が注入、混合されて排水供給管４を介して還元
反応器１に導入される。セレン含有排水に濁質、セレン以外の重金属、有機物などの汚染
物質を含有する場合には、還元反応器に導入される前に、あらかじめ排水を、たとえば、
凝集装置、ろ過装置、膜分離装置、活性炭吸着装置などの前処理装置（図示せず）に通水
して、共存汚染物質を除去しておくことが望ましい。
【００６３】
還元反応器１の排水流入室に導入された排水は、反応器内を上向流で金属アルミニウム
１１の充填層と接触して流れる。この際、排水に注入された酸が金属アルミニウムを溶解
する。金属アルミニウムは表面の酸化皮膜が除去されているので、存在する酸の量に応じ
てアルミニウムの溶出が円滑に行われ、この溶出時に還元力が発生する。アルミニウム溶
出時の還元力によって排水中のセレン、特に６価セレンは還元される。還元されたセレン
は４価ないし０価まで還元され、還元された０価セレンの一部は金属アルミニウムに析出
していると推定される。
【００６４】
還元されたセレンの大部分を含む還元処理水は、還元反応器上部の還元処理水室から管
路を経て凝集反応槽２へ移送される。凝集反応槽２に導入された還元処理水に薬剤供給管
６から溶解アルミニウムを析出させる薬剤、たとえば、アルカリが供給され、撹拌混合さ
れる。アルカリの供給によって排水ｐＨが５〜８に調整されると、溶解アルミニウムは水
酸化アルミニウムとなって析出し、その際排水中のセレンを吸着、共沈して、セレンを不
溶性化する。加えて、セレン含有排水にフッ素が共存していると、溶解アルミニウムがフ
ッ素とも反応し、フッ素を不溶化し、水酸化フロックとともに析出する。
【００６５】
また、薬剤供給管６からｐＨ調整剤およびカルシウム化合物を凝集反応槽２に供給し、
槽内のｐＨを９以上に調整すると、溶解アルミニウムはアルミン酸カルシウムを生成して
析出し、その際、セレンを吸着、共沈によってセレンをも不溶化する。そして、セレン含
有排水にフッ素を共存すればセレンと共にフッ素を不溶化し、ホウ素を共存すればセレン
と共にホウ素も不溶化し、フッ素およびホウ素を共存すればセレンと共にフッ素、ホウ素
をも不溶化する。
【００６６】
凝集反応槽２で凝集処理された凝集処理水は、好ましくは、高分子凝集剤によるフロッ
クの粗大化を図った後、管路から固液分離装置３へ移送される。固液分離装置３として沈
殿槽では、不溶化され、析出したアルミニウム化合物と共沈したセレンは、沈殿し、沈殿
槽３底部の汚泥排出路から汚泥として排出され、沈殿槽上部の上澄水は処理水として処理
水管から取り出される。処理水は必要に応じてｐＨ調整、残留懸濁物の除去、残留ＣＯＤ
の除去などの後処理を受けたのち、放流または回収される。
【００６７】
一方、分離された汚泥は、脱水機による脱水処理を受けた後、処分される。本発明で発
生した汚泥は、アルミニウムを主成分とする汚泥であるため白色であり、排煙脱硫装置に
いて発生する排煙脱硫装置で発生する石膏スラリーと、分離されたアルミニウム含有汚泥
とを混合して、脱水機で脱水することにより回収することができ、汚泥処分が軽減される
。
【実施例１】
【００６８】
以下に、実施例および比較例をあげて本発明を説明するが、本発明はその要旨を超えな
い限り、以下の実施例により何ら限定されるものではない。
【００６９】
実施例１
粒径１〜２ｍｍの金属アルミニウム粒子を５０ｍＬ充填したガラスカラムに、塩酸濃度
４０００ｍｇ／Ｌの塩酸水溶液を６０℃に加温しながら２５０ｍＬ／ｈの流速で通液して
金属アルミニウムの表面処理を行った。アルミニウムの溶解が定常となった段階で、排煙
脱硫排水（６価セレン濃度１．２ｍｇ／Ｌ、フッ素濃度９６ｍｇ／Ｌ、ホウ素１１０ｍｇ
／L）に塩酸を濃度４０００ｍｇ／Ｌとなるように添加し、温度６０℃、２５０ｍＬ／ｈ
でカラムに通水した。カラムから流出した還元処理水（溶解アルミニウム濃度９５０ｍｇ
／Ｌ）に水酸化ナトリウムを添加して、不溶性水酸化アルミニウムの生成に最適と思われ
るｐＨ６．７に調整し、１０分間反応させた。その後、Ｎｏ．５Ｃのろ紙にて固液分離し
、ろ過水中の水質を測定した。
【００７０】
その結果、ろ過水の水質は、セレン濃度０．５１ｍｇ／L、フッ素濃度１．２ｍｇ／L、
ホウ素濃度６２ｍｇ／Lであった。
【００７１】
実施例２
実施例１において還元処理水に添加した水酸化ナトリウムの代わりに、消石灰を還元処
理水に添加してｐＨを１１．９に調整した以外は、実施例１と同じようにして実施した。
【００７２】
その結果、ろ過水の水質は、セレン濃度０．０５２ｍｇ／L、フッ素濃度２．１ｍｇ／L
、ホウ素濃度１．２ｍｇ／Lであった。
【００７３】
比較例１
平均粒径０．６ｍｍの金属鉄５０ｍＬを充填したガラスカラムに、実施例１と同じ排水
に塩酸を１２５０ｍｇ／Ｌとなるように添加し、温度６０℃、２５０ｍＬ／ｈでカラムに
通水した。カラムからの流出水（溶解鉄濃度９５２ｍｇ／Ｌ）に水酸化ナトリウムをｐＨ
９．５に調整し、１０分間反応させた。その後、Ｎｏ．５Ｃのろ紙にて固液分離し、ろ過
水中の水質を測定した。
【００７４】
その結果、ろ過水の水質は、セレン濃度０．０５１ｍｇ／L、フッ素濃度８６ｍｇ／L、
ホウ素濃度１０１ｍｇ／Lであった。
【００７５】
比較例２
実施例１と同じ金属アルミニウム粒子を５０ｍＬ充填したカラムに、表面処理すること
なく、実施例１の排水処理時と同じ条件で通水した。０．５時間後のカラム流出水のアル
ミニウム濃度は５５ｍｇ／Ｌであり、所望のアルミニウムの溶解量は得られなかった。
【００７６】
上述の実施例から明らかなように、排水中のセレンは金属アルミニウムで還元され、後
続のアルミニウムの析出によって除去されることがわかる。また、従来の金属鉄を用いる
セレン除去では排水に共存するフッ素、ホウ素はほとんど除去されないが、本発明ではセ
レンと共にフッ素も除去される。なかでも、還元処理水にカルシウム化合物を添加してｐ
Ｈ調整する場合は、ホウ素も除去できるばかりか、セレンの除去率も９５．７％と著しく
向上し、処理水のセレン濃度を０．１ｍｇ／Ｌ以下にすることができる。なお、金属アル
ミニウムを未処理のまま排水処理を行っても必要なアルミニウム量が溶解せず、セレン除
去効果は期待できない。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明のセレン含有排水の処理装置の実施の形態を示す系統図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  還元反応器
２  凝集反応槽
３  固液分離装置
４  排水供給管
５  酸添加手段
６  薬剤供給管
１１  金属アルミニウム
１２  排水流入室
【図１】
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